Đo chất lượng không khí lớp học: Nên đo tiêu chí nào trước?

Học sinh buồn ngủ, khó tập trung cuối tiết, không khí lớp học có vấn đề gì? Đây có thể là dấu hiệu lớp học thiếu thông gió, nhiệt độ chưa phù hợp hoặc có các chất ô nhiễm tích tụ trong không gian kín. Tuy nhiên, không thể chỉ dựa vào cảm giác để xác định nguyên nhân.

Đo chất lượng không khí lớp học giúp nhà trường kiểm tra các thông số như CO₂, bụi mịn PM2.5, PM10, nhiệt độ, độ ẩm và formaldehyde (HCHO). Từ kết quả đo, bộ phận quản lý có thể xác định khu vực cần thông gió, kiểm tra hệ thống điều hòa hoặc đánh giá chất lượng không khí sau khi sửa chữa phòng học.

Các chỉ số thường đo trong lớp học cho biết điều gì?

Mỗi chỉ số trả lời một câu hỏi khác nhau về lớp học của bạn. Bảng dưới đây dùng mức tham chiếu của TCVN 13521:2022 (Nhà ở và nhà công cộng, các thông số chất lượng không khí trong nhà). Tiêu chuẩn này áp dụng cho nhà công cộng, gồm trường học các cấp, với giá trị trung bình 8 giờ làm việc trong ngày.

Có ba điều cần lưu ý khi đọc bảng:

• TCVN 13521:2022 là tiêu chuẩn quốc gia và bài dùng nó làm mức tham chiếu. Nếu trường có yêu cầu riêng từ cơ quan quản lý, hãy đối chiếu theo văn bản đó.
• Phạm vi của tiêu chuẩn là nhà đóng kín cửa hoặc dùng điều hòa, trùng với cách vận hành của nhiều phòng học hiện nay.
• Bằng chứng về tác động lên học sinh mạnh nhất ở CO2, nhưng vẫn có hạn chế. Thí nghiệm của Satish và cộng sự (2012) trên 22 người trưởng thành trong phòng thử nghiệm cho thấy ở 1.000 ppm, so với 600 ppm, điểm số giảm ở 6 trên 9 thang đo ra quyết định, và giảm mạnh ở 7 thang khi lên 2.500 ppm. Tổng quan của Wargocki và cộng sự (2020) ước tính giảm CO2 lớp học từ khoảng 2.400 ppm xuống 900 ppm có thể cải thiện hiệu suất của học sinh. Tuy nhiên, Phụ lục C của TCVN 13521:2022 ghi nhận mối liên hệ giữa không khí trong nhà và năng suất vẫn đang được nghiên cứu, chưa đưa vào giới hạn của tiêu chuẩn, và dữ liệu từ vùng khí hậu nhiệt đới còn ít.

Vì vậy CO2 nên là chỉ số đầu tiên với hầu hết các lớp: dễ đo, có ngưỡng rõ, và phản ánh trực tiếp việc thông gió có đủ hay không.

Trường của bạn nên ưu tiên đo chỉ số nào trước?

Thứ tự đo nên dựa trên đặc điểm phòng học, mật độ học sinh và những vấn đề đã ghi nhận. Bạn có thể tham khảo ba tình huống dưới đây để xác định hướng kiểm tra phù hợp.

Lớp đông, đóng kín cửa để chạy điều hòa

Với lớp học có nhiều học sinh, cửa thường xuyên đóng và hệ thống điều hòa hoạt động liên tục, nên ưu tiên kiểm tra CO₂.

CO₂ trong lớp học chủ yếu tăng do quá trình hô hấp của người trong phòng. Khi số người tăng hoặc lượng không khí ngoài trời cấp vào không đủ, nồng độ CO₂ thường có xu hướng tăng theo. Theo dõi chỉ số này giúp bạn đánh giá sơ bộ hiệu quả thông gió trong điều kiện sử dụng thực tế.

Một số mốc có thể dùng để tham khảo:

• Khoảng 420–500 ppm: Có thể gần mức CO₂ ngoài trời ở một số địa điểm và thời điểm, nhưng cần đo thực tế để xác định.
• Khoảng 800–1.000 ppm: Nên xem xét cùng mật độ người, thời gian đóng cửa và điều kiện cấp khí tươi. Đây không phải ngưỡng bảo đảm an toàn tuyệt đối.
• Trên 1.000 ppm: Nên kiểm tra thêm khả năng thông gió, nhất là khi chỉ số duy trì cao trong thời gian dài và lớp học có đông người.

Các mốc trên chỉ mang tính sàng lọc thực tế, không phải giới hạn pháp lý áp dụng cho mọi trường học. Hướng dẫn EPA dựa trên tiêu chuẩn ASHRAE phiên bản cũ từng đề cập mức CO₂ cao hơn không khí ngoài trời khoảng 700 ppm như một chỉ báo liên quan đến thông gió trong lớp học; không nên diễn giải con số này thành ngưỡng độc tính hay tiêu chuẩn hiện hành dùng chung cho mọi trường.

Trường gần đường lớn hoặc khu công nghiệp

Với trường học gần tuyến đường đông xe, công trường xây dựng hoặc khu vực có nhiều bụi, nên ưu tiên PM2.5 và PM10.

PM2.5 là các hạt bụi có đường kính khí động học không lớn hơn 2,5 µm; PM10 là các hạt không lớn hơn 10 µm. Bụi có thể đi vào phòng qua cửa sổ, cửa ra vào, khe hở hoặc hệ thống cấp khí nếu việc lọc bụi không phù hợp.

Khi đo, bạn nên ghi nhận cả điều kiện bên ngoài và bên trong phòng. Nếu nồng độ bụi trong lớp học tăng cùng thời điểm với bụi ngoài trời, cần kiểm tra đường xâm nhập của bụi, bộ lọc và chế độ thông gió.

Để tham khảo về sức khỏe, hướng dẫn chất lượng không khí toàn cầu của WHO năm 2021 đưa ra mức trung bình PM2.5 là 5 µg/m³ theo năm và 15 µg/m³ theo 24 giờ. Đây là hướng dẫn chất lượng không khí chung, không phải ngưỡng riêng cho một lần đo nhanh trong lớp học.

Vừa sửa chữa, sơn mới hoặc thay bàn ghế

Nếu lớp học vừa sơn lại tường, lắp tủ gỗ công nghiệp hoặc thay bàn ghế mới, bạn nên ưu tiên kiểm tra formaldehyde (HCHO) và TVOC. Đây là hai chỉ số giúp đánh giá nguy cơ ô nhiễm từ một số loại sơn, keo dán, vật liệu gỗ ép và sản phẩm hoàn thiện nội thất.

• HCHO: Dùng để kiểm tra nồng độ formaldehyde trong không khí. Theo hướng dẫn của WHO, mức tham chiếu là 0,1 mg/m³ trong thời gian trung bình 30 phút.
• TVOC: Phản ánh tổng lượng các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi mà phương pháp đo có thể ghi nhận. TCVN 13521:2022 đưa ra mức tham chiếu TVOC là 500 µg/m³ trong điều kiện đánh giá tương ứng.

Sau khi hoàn thiện phòng, nên tăng cường thông gió để giảm tích tụ chất ô nhiễm trước khi đưa vào sử dụng. Nếu lớp học phải đóng kín cửa và bật điều hòa, cần kiểm tra khả năng cấp khí tươi thay vì chỉ tuần hoàn không khí trong phòng.

Đo ở đâu, lúc nào thì số liệu mới đáng tin?

Một thiết bị có thông số kỹ thuật tốt vẫn có thể cho kết quả không đại diện nếu đặt sai vị trí hoặc đo vào thời điểm không phù hợp. Để đánh giá chất lượng không khí lớp học, bạn cần thống nhất vị trí, thời gian và điều kiện đo giữa các lần kiểm tra.

Vị trí và độ cao đặt máy

Nên đặt thiết bị tại khu vực đại diện cho không gian học tập, gần vùng hô hấp của học sinh nhưng không bị tác động trực tiếp bởi nguồn khí hoặc luồng gió cục bộ.

Một số lưu ý khi chọn vị trí:

• Đặt máy ở độ cao gần vùng hô hấp khi học sinh đang ngồi học, tùy thiết kế phòng và hướng dẫn của nhà sản xuất.
• Tránh đặt sát cửa sổ, cửa ra vào hoặc miệng cấp gió điều hòa nếu mục tiêu là đánh giá không khí tại khu vực học tập chung.
• Không đặt ngay cạnh mặt học sinh, nơi có thể bị ảnh hưởng bởi hơi thở trực tiếp.
• Nếu phòng dài, có nhiều khu vực hoặc luồng gió phân bố không đều, hãy đo tại nhiều điểm để so sánh.

Khi kiểm tra hệ thống thông gió, bạn có thể đo bổ sung gần khu vực cấp gió và vị trí cuối phòng. Tuy nhiên, cần ghi rõ từng vị trí vì kết quả ở miệng cấp gió không đại diện cho toàn bộ lớp học.

Thời điểm và thời lượng đo

Thời điểm đo ảnh hưởng trực tiếp đến cách diễn giải kết quả. Một lần đo khi phòng trống không thể hiện đầy đủ điều kiện không khí trong giờ học đông người.

Bạn nên thực hiện theo trình tự:

1. Đo trước giờ học: Ghi nhận điều kiện nền khi phòng chưa có nhiều người.
2. Đo trong giờ học: Theo dõi sự thay đổi của CO₂, nhiệt độ, độ ẩm và bụi khi phòng đang được sử dụng.
3. Đo cuối tiết hoặc cuối buổi: Kiểm tra mức tích tụ sau một khoảng thời gian có người trong phòng.
4. Đo sau khi thông gió: Quan sát chỉ số thay đổi thế nào khi mở cửa hoặc điều chỉnh hệ thống cấp khí tươi.

Nếu thiết bị có chức năng ghi dữ liệu, nên theo dõi liên tục trong một buổi học thay vì chỉ chụp một kết quả tức thời. Với HCHO hoặc các chất hóa học cần đánh giá theo thời gian trung bình, hãy tuân thủ phương pháp đo tương ứng và không tự quy đổi số liệu tức thời thành kết quả đánh giá chính thức.

Sai lầm thường gặp khi đo chất lượng không khí lớp học

Chọn máy đo theo chỉ số đã ưu tiên như thế nào?

Sau khi xác định vấn đề cần kiểm tra, bạn mới nên chọn thiết bị. Không nhất thiết phải mua máy có nhiều thông số nhất; điều quan trọng là máy đo đúng chỉ số cần theo dõi, có độ chính xác phù hợp và đáp ứng cách sử dụng tại trường học.

Nếu cần kiểm tra thông gió: ưu tiên máy đo CO₂

Chọn máy có cảm biến CO₂ phù hợp, hiển thị ppm rõ ràng và có khả năng theo dõi liên tục. Nếu cần đánh giá biến động trong cả buổi học, chức năng ghi dữ liệu hoặc cảnh báo ngưỡng sẽ hữu ích hơn một thiết bị chỉ hiển thị kết quả tức thời.

Nếu cần kiểm tra bụi và nhiều yếu tố ô nhiễm: chọn máy đa chỉ tiêu

Với trường học gần đường lớn hoặc đang kiểm tra tổng thể sau sửa chữa, có thể cân nhắc máy đo nhiều thông số. Trước khi mua, hãy kiểm tra danh sách chỉ số thực sự được đo, dải đo, độ chính xác và nguyên lý cảm biến; không nên mặc định rằng tất cả máy đo chất lượng không khí đều có cảm biến CO₂, PM2.5 và HCHO.

Một số lựa chọn có thể tham khảo tại Elitech Asia:

• Máy đo chất lượng không khí Temtop C1+: Phù hợp khi nhu cầu chính là theo dõi CO₂, nhiệt độ và độ ẩm trong phòng. Theo thông tin sản phẩm trên danh mục Elitech, dải đo CO₂ của model này là 400–5.000 ppm. Cần kiểm tra phiên bản cụ thể trước khi đặt mua.
• Máy đo chất lượng không khí Temtop M2000 2nd: Phù hợp hơn khi cần khảo sát nhiều chỉ số cùng lúc. Theo nhà sản xuất, model này theo dõi CO₂, PM2.5, PM10, nhiệt độ và độ ẩm; phiên bản M2000 2nd còn hỗ trợ HCHO. Thiết bị có bộ nhớ dữ liệu và khả năng xuất báo cáo qua USB, hữu ích khi cần lưu hồ sơ kiểm tra.

Bạn có thể xem thêm danh mục máy đo chất lượng không khí tại Elitech Asia. Khi lựa chọn, hãy xác nhận cấu hình và thông số của đúng phiên bản vì các model gần tên nhau có thể khác chức năng.

Đo chất lượng không khí lớp học giúp nhà trường xác định những vấn đề liên quan đến thông gió, bụi mịn và các chất ô nhiễm trong không gian học tập. Bạn nên ưu tiên đo CO₂ với lớp đông, thường xuyên đóng kín cửa; đo PM2.5, PM10 ở khu vực nhiều bụi và kiểm tra HCHO khi phòng mới sơn hoặc thay nội thất.

Để kết quả có giá trị, hãy chọn vị trí đo phù hợp, theo dõi trong giờ học và đối chiếu số liệu theo đúng phương pháp đánh giá. Nếu cần lựa chọn thiết bị, bạn có thể tham khảo các dòng máy đo chất lượng không khí tại Elitech Asia hoặc liên hệ đội ngũ tư vấn để xác định model phù hợp với số lượng chỉ tiêu cần đo và mục đích sử dụng của trường học.